低温余热的回收与利用ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,最新 PPT,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,最新 PPT,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,最新 PPT,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,最新 PPT,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,最新 PPT,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,最新 PPT,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,最新 PPT,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,最新 PPT,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,最新 PPT,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,最新 PPT,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,最新 PPT,*,低温余热的回收与利用,最新 PPT,1,低温余热的回收与利用最新 PPT 1,石化工业有大量的低温余热（一般指热源温度在,150,以下），低温余热回收和利用的好坏也标志着一个企业的用能水平，故它始终是困扰节能工作的一个问题。,在许多情况下，低温热的利用主要是节约蒸汽。,80,以上的低温余热量：,500,万吨常减压装置,11MW,140,万吨催化裂化装置,22MW,100,万吨延迟焦化装置,8MW,最新 PPT,2,石化工业有大量的低温余热（一般指热源温度在15,1,低温余热的回收利用原则,（,1,）首先改进降低工艺用能，优化工艺装置换热流程，系统热集成，尽量少产低温余热,;,（,2,）低温余热的回收和利用必须经济合理、运行可靠。已经发现：有些企业在确定低温余热利用方案时，低温余热的价格确定不合理；另外有时将回收利用的系统管道投资没有考虑。这两个方面均会导致不合理的方案产生。,（,3,）低温余热的利用应优先考虑长周期运行的同级利用（低温热量直接代替了原使用的二次能源），其次考虑全年中部分时间利用的同级利用，最后才考虑升级利用。,最新 PPT,3,1 低温余热的回收利用原则最新 PPT 3,2,低温余热的用途,同级利用方式：,（,1,）作工艺装置重沸器热源，如气体分馏装置；,（,2,）,预热除盐水；,（,3,）预热加热炉空气；,（,4,）采暖与生活热水；,升级利用方式：,（,1,）发电；,（,2,）,制冷；,(3),第二种吸收式热泵。,（,4,）,作海水淡化的热源；,最新 PPT,4,2 低温余热的用途最新 PPT 4,3,低温余热方式的节能效果,几种低温余热利用方式的折能系数（定义为低温热利用所代替的一次能源量占低温热量的百分比）见下表：,目前国内低温热扩容发电投用的企业有长岭和锦西炼厂。,最新 PPT,5,3 低温余热方式的节能效果 几种低温余热利用方式,4,同级利用,目前，低温余热的主要利用方式为同级利用，这种利用方式的节能效果最显著，并且在相当长的时期内，将仍是该种利用方式。,济南分公司全厂性低温余热回收与利用措施，投资,2000,万元，现已投用，年节标油,20000,吨，年效益约,6000,万元。,安庆分公司炼油厂全厂,性低温余热回收与利用措施，投资,2000,万元，节约,1.0Mpa,蒸汽,29t/h,，年节标油,16000,吨，年效益约,2442,万元。,最新 PPT,6,4 同级利用最新 PPT 6,5,升级利用,5.1,热机,目前国内主要采用二级水扩容动力循环方式发电，这种方式的优化是运行可行，缺点是效率低。据报导，国外有采用有机工质动力循环方式，这种方式的优点是效率较高，但缺点是可靠性差。,以某炼油厂催化裂化,6,条低温物流提供低温热,28.7MW,，延迟焦化装置,2,条物流提供,7.6MW,为例。,最新 PPT,7,5 升级利用最新 PPT 7,最新 PPT,8,最新 PPT 8,最新 PPT,9,最新 PPT 9,5.2,制冷,低温热制冷主要采用溴化锂形式，制取的冷水温度为,720C,。,低温热制冷的主要用途：,生活制冷（空调）；,生产制冷,催化裂化装置吸收稳定系统；,延迟焦化装置吸收稳定系统；,气体分馏装置；,其它工艺装置等。,最新 PPT,10,最新 PPT 10,典型溴化锂制冷机的主要参数,最新 PPT,11,典型溴化锂制冷机的主要参数最新 PPT 11,金陵分公司对,3#,延迟焦化装置进行改造，使用,13070,、,150t/h,低温热水,在热水站增加一套制冷量,150,万大卡,/h,的热水型溴化锂机组,将,7-10,的冷媒水引入延迟焦化装置。措施投用后，装置干气中,C3,及以上组分含量降低,3,个百分点（由原来的,6%,降到,3%,），每年增产液化气约,2500-3000,吨，直接经济效益至少,400,万元，该项目投资不超过,200,万元，投资回收期不超过半年。,最新 PPT,12,金陵分公司对3#延迟焦化装置进行改造，使用13070,5.3,热泵,热泵分压缩式和吸收式二种形式。,压缩式热泵主要在气体分馏装置上使用，将丙烯塔顶的低温热压缩后做塔底热源，但目前该种形式的热泵在炼油厂没有新的应用，原因是低温热直接作热源，节能效果大大提高。,吸收式热泵有二种形式，第一种需要较高温位的低温热，温度约为（,120130,），使更低温位（,2050,）的低温热温度升高,30,左右，这种热泵一般对炼油厂不合适。,第二种方式是不需较高温位的低温热，仅耗少量的泵功，就可使,7090,的低温热升高至,150200,，这种方式一般称为吸收式变热器（,absorption heat transformer),，应是在炼油厂非常实用的一种节能措施。,最新 PPT,13,5.3热泵 热泵分压缩式和吸收式二种形式。最,吸收式热泵原理图,C,冷凝器,G,发生器,E,蒸发器,A,吸收器,H1,、,H2,换热器,P1,、,P2,液泵,V,节流阀,最新 PPT,14,吸收式热泵原理图最新 PPT 14,制冷剂和吸收剂组成的工质对作为运行工质，其工作原理是：在发生器中，制冷剂工质吸收温度为,T1,（如,70100,）的低温热,QG,，蒸发形成压力较高的饱和蒸气，蒸汽在换热器,H2,中预冷降温后，流入冷凝器,C,并在此冷凝，在环境温度,T0,下向环境放出品位更低的热量,QC,。冷凝后的液体由液泵,P2,升压并经,H2,吸热形成压力为,p1,温度为,T1,的过冷液，送入蒸发器,E,，并在这里吸收温度为,T1,的低品位热量,QE,而蒸发，蒸发后的蒸气流入吸收器,A,，而没有蒸发的液体则经节流阀,V,降压重新流入发生器,G,，由发生器,G,流出的稀溶液由液泵,P1,升压并经换热器,H1,预热后打入吸收器,A,，并在这里吸收由蒸发器流过来的制冷剂蒸气，由于吸收剂在吸收制冷剂蒸气时发生放热效应，因此在吸收器,A,中就放出品位较高的温度为,T2,（如,150200,）的热量,QA,，吸收器,A,中的浓溶液则经,H1,放热，并与蒸发器来的流体汇合经节流阀,V,降压重新流入发生器,G,。这种循环方式的结果是仅耗费了很少的液泵泵功，就能将低品位的热量,QG+QE,转化成一部分接近环境温度的热量,QC,，和另一部分有用的中品位热量,QA,。,最新 PPT,15,制冷剂和吸收剂组成的工质对作为运行工质，其工作,目前，变热器还处于研究阶段，据报导德国已有样机运行。国外研究最多的是含有,TFE,的工作流体，其中,TFE-H20-E181,溶液和,TFE-Pyr,溶液有较为满意的效果。常规的吸收式制冷循环工质对是氨水溶液和溴化锂水溶液，但在变热器中，若采用氨水溶液，由于温度较高，易造成系统内的压力过高；若采用溴化锂水溶液，则在流体经换热器,H1,时，易结晶而堵塞管路。,吸收式变热器的性能系数为,0.4,左右，即可将,100,份的低品位热量转化为,40,份的中品位热量。,燕化公司橡胶厂,5000KW,降膜吸收式热泵，热源温度为,90,，热泵产出热水,110,。操作性能参数,COP,为,0.45-0.48,，供热规模为,6270kW,时，总投资,820,万元,(2001,年,),。一般只有回收的余热温度高于,60,及可回收的热负荷大于,2000kW,时才具有经济意义。,最新 PPT,16,目前，变热器还处于研究阶段，据报导德国已有样机运,6,高压低温余热的回收利用,前述的低温余热利用还仅是在低压范围内。随着油品质量的进一步提高，加氢过程越来越多，产生的较高压力的低温余热也越来越多，其高压低温余热的回收和利用将是提高用能水平一个新的课题。,高压低温余热一直没有回收的原因主要有三个：,（,1,）是压力高，换热回收投资大；,（,2,）由于压力高，认为运行安全性差。,（,3,）炼油厂普遍存在低压低温余热过剩并难以回收利用的问题。,最新 PPT,17,6高压低温余热的回收利用 前述的低温余热利用还仅是,高压低温余热的利用分析,最近对加氢裂化反应流出物采用水扩容发电的情况做了探讨。仔细分析反应流出物余热的特点，可以看出：尽管反应流出物压力高，换热回收投资大，但由于此股物流流量较大热量集中，为回收热量所需的管道投资相对较小，回收利用的总投资不一定大。如某,0.8Mt/a,加氢裂化装置为全循环、冷高压分离器流程，,80,以上反应流出物余热量达,15.8MW,。而某新建,4.0Mt/a,大型加氢裂化装置为全循环、热高压分离器流程，,80,以上的反应流出物余热量达,67.4MW,。,从安全角度讲：在回收反应流出物热量的过程中，已经投用了许多高压换热器、高低压换热器（如利用高压分离器气体热量直接产生低压蒸汽）和高压空冷器，因此也不能认为用高低压换热器（在回收大量低温余热时，一般用水作介质，压力在,0.5MPa,以下，故使用高低压换热器）代替高压空冷器就存在安全性的问题。,最新 PPT,18,高压低温余热的利用分析 最近对加氢裂化反应流出物,某加氢裂化反应流出物余热发电的探讨,选择的基准价格数据为：电,0.45,元,/kWh,除盐水,14,元,/t,冷却水,0.25,元,/t,，,1.0MPa,蒸汽,100,元,/t,。,投资,：,以,2002,年投资概算价格为基准，新建加氢裂化装置回收,41MW,低温位余热（下称新建装置动力回收）和已有装置改造回收（下称改造装置动力回收）两种方案的动力回收系统工程投资见下表。,最新 PPT,19,某加氢裂化反应流出物余热发电的探讨 选择的基准价,效益分析,效益,发电,3500kW,年效益,1260,万元；换热器代替高压空冷器后，减少风机用电,160kW,年效益,57.6,万元。因此低温余热发电的年总效益为,1317.6,万元。,低温余热电站的有关消耗及费用如下：,冷却水,3340t/h,年费用,660,万元；,电站自耗电（包括热水泵）,200kW,年费用,72,万元；,热水补充用除盐水,2.5t/h,年费用,28,万元；,消耗,1.0MPa,蒸汽,0.5t/h,年费用,40,万元。,上述,4,项相加，年总费用,800,万元。,投资回收期,：,低温发电的年净效益为,517.6,万元，新建和改造装置动力回收方案的简单投资回收期分别为,3.6,，,4.4,年。这两种情况下的回收期均在一般可接受的,5,年以内，说明采用动力回收方式是经济可行的。另一方面也说明，新建装置动力回收方案更合理，投资回收期比改造装置动力回收短,0.78,年。,节能效果,：,发电,3500kW,并减少风机用电,160kW,节能量为,1098kg,标油,/h,各种消耗折一次能源量为,438kg,标油,/h,此方案净节能量为,660kg,标油,/h,，每年节约标准燃料油,52